Устройство для формирования окружностей

Союэ Соввтскнх Соцналнстнческнх РеспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1741294(22) Заявлено 2%1277 (21) 2562226/18-24с присоединением эаявки Мо(51)М. Кл. С 06 К 15/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОКРУЖНОСТЕЙ Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при проектировании устройств отображения.Известны устройства для отображения окружностей, содержащие электронно-лучевую трубку, соединенную с усилителями отклонения, регистры, дешифратор, генераторы напряжения, преобразователи код-ток 1) .Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для формирования окружностей, содержащее блок управления, соединенный со счетчиком и одним входом 15 логического блока,и регистр 2).Основным недостатком известных устройств отображения окружностей является низкая точность.Целью изобретения является повы шение точности устройства.Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные блок деления и блок суммирования, и анализатор знака координат, подключенный к логическому блоку, первый вход блока деления соединен с регистром, второйс одним выходом блока управления, третий - с одним выходом анализатора ЗО знака координат, другой выход которого подключен к блоку суммирования,другой выход блока деления соединенсо счетчиком, вход анализатора знакакоординат соединен с другим выходомблока управления, выход блока суммирования подключен к другому входу логического блока. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг2 элементы окружности.Устройство содержит блок управления 1, счетчик 2, регистр 3, логический блок 4, блок деления 5, блок суммирования 6 и анализатор знака координат 7.Блок управления 1 выполняет следующие функции; подключение тактовой частоты, которая поступает на его вход и вход счетчика 2; управление работой блока деления 5 и анализатора знака координат 7Счетчик 2 производит счет единичных приращений (количества импульсов тактовой частоты) и при равенстве их количества, длине аппроксимирующей секущей (в) вырабатывает соответствующий сигнал на блок управления 1.60 Регистр 3 предназначен для хранения кода радиуса окружности на времяее отображения.Логический блок 4 представляет собой логический автомат, который преобразует параллельные двоичные кодыпроекций радиуса на оси координатв последовательный код приращений координат, аппроксимирующих дугу окружности.Блок деления 5 производит делениекода радиуса окружности на коэффициент К, равный 2,4,8,16 и т.д. взависимости от величины радиуса итребуемой точности построения окружности, с целью определения кода длины секущей (в). Операция деления мо"жет производиться путем сдвига кодарадиуса на определенное число разрядов с последующим округлением получаемого остатка,Блок суммирования б перед изобра.нием аппроксимирующей секущей про,зводит прибавление полученного с помощью блока деления 5 результата ксодержимому сумматоров с целью определения кодов проекций радиуса на 25оси координат,Анализатор знака координат 7 прииэображении дуги окружности в различных квадрантах изменяет знаки проекций радиуса на оси координат, атакже управляет работой блока деления 5 и блока суммирования б при переходе из одного квадранта в другой.устройство работает следующим образом.35Аппроксимация дуги окружности производится путем построения определенного количества хорд, соединяющихточки А, В, С и т.д.Длина данных корд (в) определяется относительно радиуса путем деления кода радиуса на коэффициент К,равный 2,4,8,16 и т.д., величина которого выбирается в зависимости оттребуемой точности иэображения окружности. 45Например, В а 00010000, в: В:К(при К 100) ю 00000100.Наклон хорды АВ к оси Х будет ра.вен углу наклона касательной, проведенной через точку пересечения радиуса с серединой дуги АВ, а также равенуглу наклона радиуса к оси У, который может быть задан проекциями радиуса на оси координат Х и У (ДХ и дУ).Нри построении хорды АВ проекции радиуса Х и У определяются следующимобразом:1 ВаУ е В2 К1 ВдХО+ - ф -2 КПри построении же хорды ВС получим:1 В ВдУ В.2 К К ф1 В В .дХ = О + -- +-2 К ф 65(и) К Процесс построения дуг окружности в остальных квадрантах производится аналогичным образом. Выражение для определения кодов проекций радиуса на оси координат в различных квадрантах окружности будет иметь следующий вид 1 В ВдУ = 0- -2 К (и) К2 кв-т (2)дХ "- В2 К п 1 В Вд 2 К (и)К3 кв-т (3)1 В В1 В ВЬХ +2 К (п 1)К 4ду: 04 -- +К 2 (и) КПроцесс отображения окружности начинается по запускающему сигналу, поступающему на вход блокауправления 1. На второй вход данного блока поступают импульсы тактовой частоты. Код радиуса, записанный в регистр 3, поступает на блок деления 4, где производится операция деления данногоВкода на коэффициент К(-). ОперацияКделения выполняется путем сдвига кода радиуса на определенное число разрядов, так как число К равно 2,4,8,16 и т.д. ВРезультат деления в = - запоминаКется на все время нарисования окружности. Перед построением каждой хорвды код числа в или - поступает на2блок суммирования б, где выполняются действия согласно выражениям (1), (2), (3) или (4). Знак выполняемых .действий, а также слагаеьые О, В, В 1 В--- определяются с помощью ана- К 2 Клиэатора знака координат 7, который управляет работой блока деления 5 и блока суммирования 6, Результат, полученный в блоке суммирования б, поступает в логический блок 4, на выходе которого вырабатывается последовательность импульсов, по которым производится построение каждой из хорд окружности. Для определения длины хорды на счетчик приращений 2 перед построением каждой хорды постуВ пает из блока деления 5 код в = - а при построении хорды - иэ блока управления импульса тактовой частоты. При равенстве количества данных импульсов числу в оканчивается процесс построения хорды.741294 Формула изобретения каз 3205/4одписное,ЦНИИПИТираж 75 П Патентф,д, ул. Проектная Филиалг. Уж Процесс отображения окружности прекращается после выполнения действий согласно выражению (4) и при выполнении следующего равенства дХО, ДУ = К.По сравнению с устРойством-прототипом применение предлагаемого технического решения позволяет повысить точность начертания окружности вследствие более мелкой и точной аппроксимации ее дуги, а также позволяет изоб- ражать окружности с малым диаметром. Все это позволит, используя предлагаемое решение, более точно и качественно выполнить отображение окружности.15 Устройство для формирования окружностей, содержащее блок управления, соединенный со счетчиком и одним входом логического блока, и регистр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства,оно содержит последовательно соединенные блок деления и блок суммирования, и анализатор знака координат,подключенный к логическому блоку, первый вход блока деления соединен с регистром, второй вход - с одним выходом блока управления, третий входс одним из выходов анализатора знакакоординат, другой выход которого подключен к блоку суммирования, другойвыход блока деления соединен со счетчиком, вход анализатора знака координат соединен с другим выходом блокауправления, выход блока суммированияподключен,к другому входу логическо-.го блока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ф 440664, кл. 0 06 Р 3/14. 2. Авторское свидетельство СССР Ф 491967, кл. 0 06 К 15/20.